抗腫瘤載紫杉醇-四羧基鋅酞菁pH敏感聚合物膠束的研究.pdf

1、光動力學療法（photodynamic therapy，PDT）指特定波長光線激發(fā)光敏劑至激發(fā)態(tài)，后者衰減時將能量傳遞給周圍氧氣分子，產生活性氧，破壞周圍生物大分子結構，最后導致細胞死亡。PDT主要用于淺表疾病治療，如銀屑病、黃斑病變、膀胱癌。第二代光敏劑多為酞菁類化合物，水溶性差，限制了其應用。本文采用納米給藥系統(tǒng)----聚合物膠束包裹光敏劑和化療藥物，依據增強滲透和滯留效應（EPR）將兩種藥物靶向輸送至黑色素瘤，并由于pH敏感性，可

2、較快釋放藥物到腫瘤組織，施加特定波長激光后，可激發(fā)光敏劑，同時產生光動力學和化療作用，高效抑制腫瘤生長。-本文采用實驗室合成的pH敏感共聚物——甲氧基聚乙二醇-聚甲基丙烯酸N,N-二乙胺基乙酯-聚己內酯（mPEG-pDEA-PCL, PDP）和甲氧基聚乙二醇-聚甲基丙烯酸N,N-二乙胺基乙酯（mPEG-pDEA, PD）作為基本材料分別構建了三嵌段聚合物膠束和二嵌段聚合物膠束，并包裹實驗室合成的新型光敏劑——四羧基鋅酞菁（zincβ-t

3、etra-(4-carboxylbenzyloxyl)phthalocyanine, ZnPC4）和抗腫瘤藥物紫杉醇。本文考察了ZnPC4的光物理學性質和生物學性（抗菌性能），以及包裹光敏劑和化療藥的pH敏感聚合物膠束抗黑色素瘤的體內外藥效和體內靶向性。
　　本研究主要內容包括：⑴ZnPC4的光物理學性質。用紫外可見分光光度法測定ZnPC4摩爾吸光系數，用熒光分光光度法測定ZnPC4的熒光量子產率，用單線態(tài)氧（1O2）捕捉分子探針

4、9,10-二甲基蒽（DMA）間接測定ZnPC4的單線態(tài)氧量子產率。ZnPC4的N,N’-二甲基甲酰胺（DMF）溶液的最大吸收波長為680nm，最大激發(fā)波長616nm。采用660nm激光器激發(fā)，發(fā)現ZnPC4的單線態(tài)量子產率高于傳統(tǒng)鋅酞菁，而熒光量子產率低于鋅酞菁，同時由于激發(fā)波長較大，可穿透較厚生物屏障，可成為高效光敏劑用于光動力學治療。⑵ZnPC4的光動力學抗菌性能。將一定濃度的菌液與ZnPC4暗孵育一定時間，用660nm激光照射1次

5、，采用平皿法鋪板，分別考察ZnPC4對金黃色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）、大腸桿菌（Escherichia coli）和白色念珠菌（Candida albicans）的光動力學體外抗菌性能。ZnPC4對金黃色葡萄球菌具有明顯的光動力學抑菌效果（PACT），同時暗毒性較??；對大腸桿菌的PACT一般；對白色念珠菌的PACT較好。本實驗證明了ZnPC4具有明顯的光動力學活性。⑶載藥pH敏感聚合物膠束的制備和性質。分別

6、用紫杉醇、ZnPC4或兩者合用為模型藥物，用四氫呋喃超聲注入法制備載藥PDP、PD聚合物膠束，揮去溶劑，得到均勻的膠束。透射電鏡發(fā)現聚合物膠束為納米級。用激光粒度儀測定了不同pH（4.5～8.0）下膠束的粒徑和zeta電位，發(fā)現膠束的平均粒徑和zeta電位呈pH依賴性，在弱酸性下粒徑較大，電位為正電性，在中性和弱堿性下粒徑較小，電位為負電性，非常有利于包裹藥物和在腫瘤低pH條件下釋放藥物。以載藥量和包封率為指標，篩選得到聚合物膠束的最優(yōu)

7、處方為：三嵌段聚合物膠束， PDP/ZnPC4/PTX=5:1:1（w/w/w），紫杉醇包封率為55.60％，載藥量為6.05%；二嵌段聚合物膠束，PD：ZnPC4：PTX=5:1:0.5（w/w/w），紫杉醇的包封率為76.81%，載藥量為2.89%。包封率和載藥量均較高，可滿足體內給藥需求。⑷紫杉醇和ZnPC4的含量測定方法。建立高效液相色譜法測定紫杉醇的含量，進行方法學確證。建立紫外可見分光光度法測定ZnPC4的含量，進行方法學確

8、證。⑸載藥pH敏感聚合物膠束的體外抗腫瘤藥效。選擇人肝癌細胞株HepG2和小鼠黑色素瘤細胞株B16-F10作為模型，考察載藥pH敏感聚合物膠束在細胞水平的光動力學效應。先將聚合物膠束和細胞暗孵育4h，然后用9J激光（660nm）照射60秒，培養(yǎng)24h后用MTT法檢測細胞生存率，發(fā)現空白膠束對細胞的毒性很小，PTX和ZnPC4游離藥物的抗腫瘤效果較差，而載PTX和ZnPC4的pH敏感聚合物膠束較游離藥物的抗腫瘤效果有很大提升，說明PDP和

9、PD聚合物是良好的藥物載體。同時發(fā)現共載藥膠束的藥效強于單獨載紫杉醇和ZnPC4的膠束，載ZnPC4聚合物膠束的暗毒性小，單獨光照也不影響細胞生長。用分子生物學方法考察了載藥聚合物膠束的藥效機制，發(fā)現細胞首先吞噬膠束，照射后導致線粒體膜電位急劇降低，并引起細胞凋亡。實驗還發(fā)現光動力學和化療具有協(xié)同效應。本實驗為體內抗腫瘤研究提供了依據。⑹載藥pH敏感聚合物膠束的體內抗腫瘤藥效。建立BALB/c裸鼠皮下黑色素瘤模型，小動物活體成像儀實時監(jiān)